RU2170706C1 - Petroliferous water purifying apparatus (versions) - Google Patents
Petroliferous water purifying apparatus (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2170706C1 RU2170706C1 RU2000115967A RU2000115967A RU2170706C1 RU 2170706 C1 RU2170706 C1 RU 2170706C1 RU 2000115967 A RU2000115967 A RU 2000115967A RU 2000115967 A RU2000115967 A RU 2000115967A RU 2170706 C1 RU2170706 C1 RU 2170706C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- height
- water
- cartridge
- water interface
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке нефтесодержащих вод и может быть использовано для очистки нефтепромысловых вод в системе поддержания пластового давления. The invention relates to the purification of oil-containing water and can be used to purify oilfield water in the reservoir pressure maintenance system.
Известен гидрофобный фильтр (Авт.свид. СССР N 1535570, B 01 D 17/022, Бюл. N 2, 1990 г.), содержащий камеру, в которой размещен слой контактной массы из нефти с образованием границы раздела нефть-вода, патрубки для подвода сточной воды и отвода очищенной воды и нефти, кроме того на границе раздела нефть-вода, устройство снабжено пластинами, расположенными под углом к горизонту 50 . . . 60o, при этом верхняя поверхность пластин выполнена гидрофильной, а нижняя - гидрофобной. Применение твердой фазы уменьшает время жизни капель воды, находящихся в углеводородном слое вблизи границы раздела нефть-вода, уменьшает эффект вторичного эмульгирования за счет разрыва углеводородной жидкостной прослойки между этой каплей воды и слоем воды.Known hydrophobic filter (Autosvid. USSR N 1535570, B 01 D 17/022, Bull.
Известный гидрофобный фильтр не дает высокой степени очистки воды. Known hydrophobic filter does not provide a high degree of water purification.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является гидрофобный фильтр (Авт.сид. N 682242, B 01 D 17/22, 1976 г.), в котором нефтесодержащая вода фильтруется в контактной массе (углеводородной жидкости). В процессе фильтрации капель воды диспергированная в воде нефть переходит в углеводородный слой. Устройство содержит цилиндроконический корпус, камеру коалесценции с сетками, между которыми размещен коалесцирующий материал, патрубки для удаления нефтепродуктов и шлама и приспособление для удаления очищенной воды, причем камера коалесценции выполнена в виде усеченного конуса, а сетки размещены в верхнем и нижнем основаниях конуса, приспособление для удаления воды выполнено в виде гидрозатвора. The closest in technical essence to the claimed invention is a hydrophobic filter (Autosid. N 682242, B 01 D 17/22, 1976), in which oily water is filtered in the contact mass (hydrocarbon fluid). In the process of filtering water droplets, oil dispersed in water passes into the hydrocarbon layer. The device comprises a cylindrical conical housing, a coalescence chamber with grids between which coalescing material is placed, nozzles for removing oil products and sludge and a device for removing purified water, the coalescence chamber made in the form of a truncated cone, and the grids are placed in the upper and lower bases of the cone, a device for water removal is made in the form of a water seal.
Недостатком известного фильтра является невысокая степень очистки воды. A disadvantage of the known filter is the low degree of water purification.
Предлагаемое изобретение решает техническую задачу повышения степени очистки воды. The present invention solves the technical problem of increasing the degree of water purification.
Указанная задача по первому варианту решается тем, что в устройстве для очистки нефтесодержащих вод, содержащем цилиндроконический корпус, в котором размещен слой контактной массы из нефти с образованием границы раздела нефть-вода, камеру коалесценции с сетками, между которыми размещена коалесцирующая загрузка, патрубки для подвода сточной воды и отвода очищенной воды, нефти и осадка, согласно изобретению камера коалесценции выполнена в виде патрона, расположенного коаксиально корпусу с образованием кольцевого зазора между ними, внутри которого размещена глухая перегородка, образующая в нижней части корпуса секцию гидроциклона, отношение расстояния между перегородкой и границей раздела нефть-вода к высоте патрона равно 1:1 ... 1:1,2, при этом верхний торец патрона расположен на уровне границы раздела нефть-вода, а отношение высоты патрона к высоте корпуса под границей раздела нефть-вода равно 1: 1,1 ... 1:1,2, причем площадь сечения патрона относится к площади образованного кольцевого зазора, как 1:3 ... 1:5, кроме того устройство дополнительно снабжено сетками, расположенными выше и ниже границы раздела нефть-вода, между которыми расположены гидрофильные гранулированные твердофазные частицы, причем отношение высоты гидрофобного слоя над границей раздела нефть-вода к высоте корпуса над границей раздела нефть-вода равно 1:1 ... 1: 2, отношение высоты гидрофобного слоя над границей раздела нефть-вода к высоте слоя гранул под границей раздела нефть-вода равно 1:1 ... 1:2, а отношение высоты гидрофобного слоя над границей раздела нефть-вода к высоте патрона равно 1:5 ... 1:10, патрубок подвода воды расположен тангенциально корпусу. This task according to the first embodiment is solved by the fact that in a device for purifying oil-containing water containing a cylindrical housing in which a layer of contact mass of oil is placed to form an oil-water interface, a coalescence chamber with grids between which a coalescing load is placed, nozzles for supply waste water and drainage of purified water, oil and sludge, according to the invention, the coalescence chamber is made in the form of a cartridge located coaxial to the housing with the formation of an annular gap between them, inside and which has a blind partition, forming a section of a hydrocyclone in the lower part of the body, the ratio of the distance between the partition and the oil-water interface to the height of the cartridge is 1: 1 ... 1: 1,2, while the upper end of the cartridge is located at the interface oil-water, and the ratio of the height of the cartridge to the height of the housing under the oil-water interface is 1: 1.1 ... 1: 1.2, and the cross-sectional area of the cartridge refers to the area of the formed annular gap, as 1: 3 ... 1: 5, in addition, the device is additionally equipped with grids located above below the oil-water interface, between which hydrophilic granular solid-phase particles are located, the ratio of the height of the hydrophobic layer above the oil-water interface to the height of the casing above the oil-water interface is 1: 1 ... 1: 2, the ratio of the height of the hydrophobic layer above the oil-water interface to the height of the granule layer below the oil-water interface is 1: 1 ... 1: 2, and the ratio of the height of the hydrophobic layer above the oil-water interface to the height of the cartridge is 1: 5 ... 1: 10, the water supply pipe is located tangentially to the housing.
Указанная задача по второму варианту решается тем, что в устройстве для очистки нефтесодержащих вод, включающем цилиндроконический корпус, в котором размещен слой контактной массы из нефти с образованием границы раздела нефть-вода, камеру коалесценции с сетками, между которыми размещена коалесцирующая загрузка, патрубки для подвода сточной воды и отвода очищенной воды, нефти и осадка, согласно изобретению камера коалесценции выполнена в виде патрона, расположенного коаксиально корпусу с образованием кольцевого зазора между ними, в котором размещены полочные блоки с углом наклона полок 30 ... 60o относительно горизонта, выполненные из гидрофобного материала, а отношение высоты полочного блока к высоте патрона равно 1:1,5 ... 1:2, отношение расстояния между полкой и границей раздела нефть-вода к высоте патрона равно 1: 1 ... 1:1,2, при этом верхний торец патрона расположен на уровне границы раздела нефть-вода, отношение высоты патрона к высоте корпуса под границей раздела нефть-вода равно 1:1,1 ... 1:1,2, причем площадь сечения патрона относится к площади образованного кольцевого зазора, как 1:3 ... 1:5, кроме того устройство дополнительно снабжено сетками, расположенными выше и ниже границы раздела нефть-вода, между которыми расположены гидрофильные гранулированные твердофазные частицы, отношение высоты гидрофобного слоя над границей раздела нефть-вода к высоте корпуса над границей раздела нефть-вода равно 1: 1 ... 1:2, отношение высоты гидрофобного слоя над границей раздела нефть-вода к высоте слоя гранул под границей раздела нефть-вода равно 1:1 .. . 1:2, а отношение высоты гидрофобного слоя над границей раздела нефть-вода к высоте патрона равно 1:5 ... 1:10, причем в обоих вариантах коалесцирующая загрузка выполнена из полистирола фракции 2 ... 5 мм, гидрофильные гранулированные твердофазные частицы выполнены из стеклянных шариков фракции 2 ... 5 мм.The specified task in the second embodiment is solved in that in a device for purifying oil-containing water, including a cylinder-conical housing, in which a layer of contact mass of oil is placed to form an oil-water interface, a coalescence chamber with grids between which a coalescing load is placed, and nozzles for supplying waste water and drainage of purified water, oil and sludge, according to the invention, the coalescence chamber is made in the form of a cartridge located coaxial to the housing with the formation of an annular gap between them, in Shelf placed shelf units with an angle of inclination of shelves of 30 ... 60 o relative to the horizon, made of hydrophobic material, and the ratio of the height of the shelf unit to the height of the cartridge is 1: 1.5 ... 1: 2, the ratio of the distance between the shelf and the interface oil-water to the height of the cartridge is 1: 1 ... 1: 1,2, while the upper end of the cartridge is located at the oil-water interface, the ratio of the height of the cartridge to the height of the housing under the oil-water interface is 1: 1, 1 ... 1: 1,2, and the cross-sectional area of the cartridge refers to the area of the formed annular gap, as 1: 3 ... 1: 5, in addition, the device is additionally equipped with grids located above and below the oil-water interface, between which hydrophilic granular solid-phase particles are located, the ratio of the height of the hydrophobic layer above the oil-water interface to the height of the body above the interface the oil-water section is 1: 1 ... 1: 2, the ratio of the height of the hydrophobic layer above the oil-water interface to the height of the granule layer below the oil-water interface is 1: 1 ... 1: 2, and the ratio of the height of the hydrophobic layer above the oil-water interface to the height of the cartridge is 1: 5 ... 1:10, and in both cases, the coalescing charge is made of
На фиг. 1 изображено устройство для очистки нефтесодержащих вод по первому варианту выполнения настоящего изобретения. In FIG. 1 shows an apparatus for purifying oily waters according to a first embodiment of the present invention.
На фиг. 2 изображено устройство для очистки нефтесодержащих вод по второму варианту выполнения настоящего изобретения. In FIG. 2 shows an apparatus for purifying oily waters according to a second embodiment of the present invention.
Согласно первому варианту выполнения устройство для очистки нефтесодержащих вод содержит цилиндроконический корпус 1, внутри которого коаксиально расположен патрон с коалесцирующей загрузкой 2, поддерживаемой сеткой 3. В верхней части патрона 2 расположен слой гранулированных гидрофильных частиц 4, ограниченный сетками 5, находящимися выше и ниже границы раздела углеводородной жидкости (нефти) 6 и воды 7. Верхний торец патрона 2 расположен на уровне этой границы раздела. В кольцевом зазоре, образованном корпусом 1 и патроном 2, расположена глухая перегородка 8, разделяющая верхнюю и нижнюю часть устройства. Выше перегородки 8 и вблизи нее расположена сборная система 9 и патрубок отвода воды 10. В нижней части корпуса 1 расположен тангенциально патрубок подвода воды 11. According to a first embodiment, the oil-water purification device comprises a cylinder-
Во втором варианте изобретения фиг. 2 в кольцевом зазоре, образованном корпусом 1 и патроном 2, расположены полочные блоки 8 (фиг. 2). В нижней части корпуса расположена сборная система 9 и патрубки отвода и подвода воды 10 и 11. In a second embodiment of the invention, FIG. 2, in the annular gap formed by the
Устройство для очистки нефтесодержащих вод работает следующим образом. A device for purifying oily water works as follows.
Вариант 1. Нефтесодержащая вода подается тангенциально в нижнюю часть корпуса 1, представляющую собой гидроциклон. Твердые взвешенные вещества с плотностью большей плотности воды будут концентрироваться под действием центробежных сил вблизи стенок, а затем сползают в приямок и отводятся. Такой прием чрезвычайно эффективен в том случае, когда высока концентрация взвешенных веществ в очищенной воде. Известно (Роев Г.А., Юфин В.А. "Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов. - М.: Недра, 1987 г. - 224 с.), что взвешенные вещества препятствуют процессу коалесценции и дальнейшему отделению нефти от воды. Нефтяные капли концентрируются вблизи оси корпуса 1 и вместе с потоком воды фильтруются в коалесцирующей гидрофобной загрузке патрона 2. В качестве коалесцирующей загрузки используют полистирольные гранулы фракции 2 ... 5 мм или фторопластовые гранулы той же фракции. Капли эмульгированной в воде нефти осаждаются на поверхности зерен загрузки, укрупняются, образуют пленочную нефть, избыток которой перетекает в вышележащие слои под действием гидродинамических сил потока. В конечном итоге пленочная нефть коалесцирует со слоем нефти 6. Избыток нефти отводится периодически через верхний патрубок. Вода, частично очищенная от нефти в коалесцирующей загрузке, переливается через верхнюю кромку патрона 2 и попадает в гидрофобный фильтр, в котором на границе раздела нефть-вода расположен слой гидрофильных стеклянных шариков 4 фракции 2 ... 5 мм. В гидрофобном фильтре происходит более тонкая очистка воды от нефти за счет коалесценции эмульгированных капель нефти со слоем нефти. Стеклянные шарики 4 обладают значительно большой удельной поверхностью, что облегчает с одной стороны процесс слияния капель воды с нижележащим подстилающим слоем воды, а с другой стороны, уменьшает эффект вторичного эмульгирования, происходящего за счет разрыва пленки нефти, образующейся между каплей и слоем воды непосредственно перед их слиянием. Гидрофильная твердая фаза в большей степени ускоряет этот процесс, чем гидрофобная. Пройдя гидрофобный слой вода попадает в кольцевой зазор между корпусом 1 и патроном 2, откуда удаляется с помощью сборного устройства 9 и патрубка отвода 10. Поскольку скорость фильтрации в гидрофобном фильтре допускается до 12 ... 15 м/ч, а в коалесцирующих аппаратах до 40 м/ч (Роев Г.А., Юфин В.А. "Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов". - М.: Недра, 1987 г. - с. 224), то площадь сечения патрона 2 относится к площади ее кольцевого зазора, как 1:3 ... 1:5. Остальные соотношения геометрических параметров устройства определены экспериментально. Установлены следующие параметры соотношений: отношение высоты гидрофобного слоя над границей раздела нефть-вода к высоте корпуса над границей раздела нефть-вода равно H1:H2 = 1:1 ... 1:2, отношение высоты гидрофобного слоя над границей раздела нефть-вода к высоте слоя гранул под границей раздела нефть-вода равно H1:H3 = 1:1 ... 1:2, отношение высоты гидрофобного слоя над границей раздела нефть-вода к высоте патрона равно H1:H5 = 1:5 ... 1:10, отношение высоты патрона к высоте корпуса под границей раздела нефть-вода равно H5:H6 = 1:1,1 ... 1:1,2, а отношение расстояния между перегородкой и границей раздела нефть-вода к высоте патрона равно H4:H5 = 1:1 ... 1:1,2.
Устройство для очистки нефтесодержащих вод по второму варианту функционирует аналогично предыдущему за исключением того, что, пройдя гидрофобный слой, вода попадает в кольцевой зазор между корпусом 1 и патроном 2, проходят полочные блоки 8, которые ускоряют процесс отделения оставшейся в воде эмульгированной нефти и диспергированных взвешенных веществ. Экспериментами доказано, что оптимальным углом наклона для отделения нефти является 30 ... 60o относительно горизонта. Оптимальным случаем являются гидрофобные свойства нижних сторон пластин, по которым всплывают капли нефти, и гидрофильные свойства верхних сторон пластин, по которым сползают взвешенные вещества. Капли нефти, сползая по пластинам, укрупняются, всплывают вверх, и переходят в слои нефти, взвешенные вещества осаждаются, накапливаются в приямке, периодически отводятся из устройства.The device for purifying oily water according to the second embodiment functions similarly to the previous one, except that, having passed the hydrophobic layer, the water enters the annular gap between the
Пример. Провели опыт для обоснования отношения высоты гидрофобного слоя над границей раздела нефть-вода к высоте слоя гранул под границей раздела нефть-вода H1:H3. Высоту патрона приняли равной H5 = 1 м, H1 = 0,1 м. В опытах использовали натурную нефтепромысловую воду, скорость фильтрации в патроне 40 м/ч, в кольцевом зазоре - 12 м/ч. Результаты приведены в таблице.Example. We conducted an experiment to justify the ratio of the height of the hydrophobic layer above the oil-water interface to the height of the granule layer below the oil-water interface H 1 : H 3 . The height of the cartridge was taken equal to H 5 = 1 m, H 1 = 0.1 m. In the experiments, full-scale oilfield water was used, the filtration rate in the cartridge was 40 m / h, in the annular gap - 12 m / h. The results are shown in the table.
Оптимальным соотношением следует считать H1:H2 = 1:1 ... 1:2. При увеличении соотношения качество очистки не улучшается, но габариты устройства увеличиваются.The optimal ratio should be considered H 1 : H 2 = 1: 1 ... 1: 2. With an increase in the ratio, the quality of cleaning does not improve, but the dimensions of the device increase.
Изобретение может быть реализовано при очистке нефтепромысловых вод в системе поддерживания пластового давления. The invention can be implemented in the purification of oilfield water in the reservoir pressure maintenance system.
Использование предлагаемого изобретения позволит повысить по сравнению с прототипом эффективность очистки нефтесодержащих вод. The use of the present invention will improve, compared with the prototype, the efficiency of purification of oily waters.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000115967A RU2170706C1 (en) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | Petroliferous water purifying apparatus (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000115967A RU2170706C1 (en) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | Petroliferous water purifying apparatus (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2170706C1 true RU2170706C1 (en) | 2001-07-20 |
Family
ID=20236470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000115967A RU2170706C1 (en) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | Petroliferous water purifying apparatus (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2170706C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113277598A (en) * | 2021-06-28 | 2021-08-20 | 重庆工商大学 | Method and device for treating oily wastewater by coalescence of electric field and corrugated plate |
-
2000
- 2000-06-16 RU RU2000115967A patent/RU2170706C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113277598A (en) * | 2021-06-28 | 2021-08-20 | 重庆工商大学 | Method and device for treating oily wastewater by coalescence of electric field and corrugated plate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK176468B1 (en) | Combined degassing and flotation tank | |
US6315131B1 (en) | Multi-directional flow gravity Separator | |
US5516434A (en) | Single cell gas flotation separator with filter media | |
US5637234A (en) | Apparatus and method for separating fluids having different specific gravities, such as oil and water | |
CN112390420A (en) | System and method suitable for treating complex produced liquid of offshore gas field | |
RU2456055C1 (en) | Device for cleaning fluids in circulation systems | |
US3553940A (en) | Precipitator | |
RU2243168C1 (en) | Oil-containing water purification plant | |
CA2243142C (en) | Filterless multi-stage apparatus and methods for separating immiscible fluids | |
RU2170706C1 (en) | Petroliferous water purifying apparatus (versions) | |
US6416675B1 (en) | Separating materials having different specific gravities | |
RU155231U1 (en) | SEWAGE TREATMENT PLANT | |
RU2181068C2 (en) | Plant for separation of water-and-oil emulsions | |
RU2714347C1 (en) | Apparatus for cleaning oil-field waste water for injection into formation | |
RU2160714C1 (en) | Plant for cleaning water from petroleum products and mechanical admixtures | |
SU1733392A1 (en) | Separator for cleaning of oil-containing water | |
US20110042288A1 (en) | Enhanced Coalescer | |
RU2006474C1 (en) | Oil-containing sewage cleaning plant | |
RU2257352C1 (en) | Device for purification of oily waste waters | |
RU2114786C1 (en) | Installation for removing petroleum products and solids from waste waters | |
RU2214366C2 (en) | Facility clearing liquid from suspended substances and oil products | |
SU1230700A1 (en) | Multilevel hydraulic cyclone | |
RU2660875C2 (en) | Filter | |
RU2123977C1 (en) | Device for cleaning of petroleum-containing sewage | |
SU1082769A1 (en) | Apparatus for purifying effluents |